Метода хемијске оксидације је традиционална метода за припрему експандибилног графита. Код ове методе, природни љуспичасти графит се меша са одговарајућим оксидансом и интеркалатором, контролише се на одређеној температури, стално се меша, пере, филтрира и суши да би се добио експандибилни графит. Метода хемијске оксидације је постала релативно зрела метода у индустрији са предностима једноставне опреме, практичног рада и ниске цене.
Процесни кораци хемијске оксидације укључују оксидацију и интеркалацију. Оксидација графита је основни услов за формирање експандибилног графита, јер степен отварања између слојева графита зависи од тога да ли ће реакција интеркалације глатко тећи. Природни графит на собној температури има одличну стабилност и отпорност на киселине и алкалије, тако да не реагује са киселинама и алкалијама, па је додавање оксиданса постало неопходна кључна компонента у хемијској оксидацији.
Постоји много врста оксиданата, генерално коришћени оксиданси су чврсти оксиданси (као што су калијум перманганат, калијум дихромат, хром триоксид, калијум хлорат итд.), а могу се користити и неки течни оксиданси (као што су водоник-пероксид, азотна киселина итд.). Последњих година је откривено да је калијум перманганат главни оксиданс који се користи у припреми експандибилног графита.
Под дејством оксиданса, графит се оксидује и макромолекули неутралне мреже у графитном слоју постају планарни макромолекули са позитивним наелектрисањем. Због одбојног ефекта истог позитивног наелектрисања, растојање између графитних слојева се повећава, што обезбеђује канал и простор за интеркалатор да глатко уђе у графитни слој. У процесу припреме експандибилног графита, интеркалатор је углавном киселина. Последњих година, истраживачи углавном користе сумпорну киселину, азотну киселину, фосфорну киселину, перхлорну киселину, мешану киселину и ледену сирћетну киселину.
Електрохемијска метода је у константној струји, са воденим раствором уметка као електролитом, графитом и металним материјалима (нерђајући челик, платинаста плоча, оловна плоча, титанијумска плоча итд.) који чине композитну аноду, метални материјали уметнути у електролит као катода, формирајући затворену петљу; или графит суспендован у електролиту, у електролиту истовремено уметнут у негативну и позитивну плочу, кроз две електроде се напајају методом, анодном оксидацијом. Површина графита се оксидује до карбокатиона. Истовремено, под комбинованим дејством електростатичког привлачења и дифузије концентрационе разлике, кисели јони или други поларни интеркалантни јони се уграђују између слојева графита и формирају експандибилни графит.
У поређењу са методом хемијске оксидације, електрохемијска метода за припрему експандибилног графита у целом процесу без употребе оксиданса, количина третмана је велика, преостала количина корозивних супстанци је мала, електролит се може рециклирати након реакције, количина киселине је смањена, трошкови су уштеђени, загађење животне средине је смањено, оштећења опреме су мала, а век трајања је продужен. Последњих година, електрохемијска метода је постепено постала преферирана метода за припрему експандибилног графита од стране многих предузећа са многим предностима.
Метода гасофазне дифузије је производња експандибилног графита контактирањем интеркалатора са графитом у гасовитом облику и интеркалационом реакцијом. Генерално, графит и уложак се постављају на оба краја термоотпорног стакленог реактора, а вакуум се пумпа и затвара, па је позната и као двокоморна метода. Ова метода се често користи за синтезу халида -EG и алкалних метала -EG у индустрији.
Предности: структура и редослед реактора се могу контролисати, а реактанти и производи се могу лако раздвојити.
Недостаци: реакциони уређај је сложенији, операција је тежи, па је излаз ограничен, а реакција се изводи под условима високе температуре, време је дуже, а реакциони услови су веома високи, припремно окружење мора бити вакуум, па су трошкови производње релативно високи, није погодно за производњу великих размера.
Метода мешане течне фазе је директно мешање уметнутог материјала са графитом, под заштитом мобилности инертног гаса или система заптивања за реакцију загревања да би се добио експандибилни графит. Уобичајено се користи за синтезу интерламинарних једињења алкалних метала и графита (GIC).
Предности: Процес реакције је једноставан, брзина реакције је велика, променом односа графитних сировина и уметака може се постићи одређена структура и састав експандибилног графита, погоднији за масовну производњу.
Недостаци: Формирани производ је нестабилан, тешко је поступати са слободном уметнутом супстанцом причвршћеном за површину GIC-а, и тешко је осигурати конзистентност графитних интерламеларних једињења када се синтезира велики број.
Метода топљења је мешање графита са интеркалирајућим материјалом и загревање да би се добио експандибилни графит. На основу чињенице да еутектичке компоненте могу снизити тачку топљења система (испод тачке топљења сваке компоненте), то је метода за припрему тернарних или вишекомпонентних GIC-ова уметањем две или више супстанци (које морају бити у стању да формирају растопљени систем соли) између слојева графита истовремено. Генерално се користи у припреми металних хлорида - GIC-ова.
Предности: Производ синтезе има добру стабилност, лако се пере, једноставан реакциони уређај, ниску температуру реакције, кратко време, погодан за производњу великих размера.
Недостаци: тешко је контролисати структуру реда и састав производа у процесу реакције, а тешко је осигурати конзистентност структуре реда и састава производа у масовној синтези.
Метода под притиском је мешање графитне матрице са прахом земноалкалних метала и ретких земних метала и реакција да би се добио М-ГИЦС под притиском.
Недостаци: Реакција уметања се може спровести само када притисак паре метала пређе одређени праг; Међутим, температура је превисока, лако може изазвати негативну реакцију између метала и графита у облику карбида, па се температура реакције мора регулисати у одређеном опсегу. Температура уметања ретких земних метала је веома висока, па се мора применити притисак да би се смањила температура реакције. Ова метода је погодна за припрему металних GICS-а са ниском тачком топљења, али је уређај компликован, а захтеви за рад су строги, па се сада ретко користи.
Експлозивна метода генерално користи графит и експандирајуће средство као што су KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O пиропирос или припремљене смеше. Када се загреје, графит истовремено реагује оксидацијом и интеркалацијом у једињење камбија, које се затим шири на „експлозиван“ начин, чиме се добија експандирани графит. Када се метална со користи као експандирајуће средство, производ је сложенији, који не садржи само експандирани графит, већ и метал.
